胚胎幹細胞「全能」秘密揭曉

科技日報北京7月2日電 （記者聶翠蓉）瑞士科學家在最新一期《自然·細胞生物學》雜誌上發表論文稱，他們發現了胚胎幹細胞保持「全能」的秘密：一種被稱為「Pramel7」的蛋白質能阻止其內遺傳物質甲基化，使它能發育成任何類型的細胞。

胚胎幹細胞被認為是一種「全能」細胞，可以分化成所有類型的細胞，而成人幹細胞和實驗室培養的人工胚胎幹細胞都沒有這種「全能性」。之前研究發現，甲基化程度越低，基因組就越開放，細胞分化潛力越大。「多能性」成人幹細胞只能調用與自身功能相關的遺傳物質，與其他類型細胞有關的遺傳物質都被甲基化，基因表達被抑制，從而很難分化成其他類型的細胞，比如利用脂肪幹細胞很難獲得神經或肝臟細胞。

在最新研究中，瑞士蘇黎世大學拉斐拉·桑托羅和蘇黎世大學醫院的保羅·西內里共同領導的研究團隊發現，在發育最初幾天的天然胚胎里，一種被稱為「Pramel7」的蛋白質表達非常活躍，可以阻止遺傳物質因甲基化而呈「封閉」狀態，保持基因組的開放性。而在人工培養的胚胎幹細胞內幾乎沒有發現該蛋白質的存在。

研究團隊通過實驗發現，關閉與「Pramel7」蛋白有關的基因表達後，基因組甲基化水平會急劇升高，幹細胞停止發育，導致胚胎死亡。這意味著，該蛋白質雖然僅在胚胎髮育的最初幾天發揮作用，但其對維持正常發育至關重要。

研究還發現，加強該基因在人工胚胎幹細胞里的表達，就可以生成更多的「Pramel7」蛋白，降低整個基因組的甲基化水平。這一發現或可提高人工胚胎幹細胞的分化潛力，用於醫學研究和器官修復。西內里表示，他們希望能利用這一最新發現，通過人工胚胎幹細胞培育出可移植的骨骼組織，開發出治療嚴重骨骼損傷的全新方法。

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